JP2000511744A - 画像処理システム及び方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 画像を画素ブロックから或る複数のレベルにグループ分けし、頂部レベルを除く各特性のレベルを細分して、該特定レベルの次に高いレベルの各画素ブロックを前記特定レベルの画素ブロックの各マトリックスとなるように細分する。画像源はすべての画素の画素値をブロックごとの単位で表示装置のような画像受信機へ転送する。それぞれのレベルの各マトリックスのブロックは、同じレベルにおける他のブロックからの画素の画素値の転送を介在することなく連続的に転送する。こうすることにより、画素値を転送する方法を代える必要なく、しかも１つのブロックに対する画素値間に転送する画素値用に画像受信機にメモリを必要とすることなく、解像度が相対的に異なる画像受信機を取り替え使用することができる。

Description

【発明の詳細な説明】 画像処理システム及び方法 本発明は請求の範囲１の前文に記載の画像処理システムに関するものである。 本発明は、このようなシステムを作動させる方法にも関するものである。 このような画像処理システム及び方法はＰＣＴ特許出願ＷＯ９５／１４３４９ から既知である。 通常は、画像を構成する画素の画素値をチューナのような画像源から表示装置 のような画像受信機へと画素ラインごとに転送する。 画像受信機の解像度はコストの一要因である。例えば、画像における複数の画 素から成る各ブロックに対して１つの出力画素を表示する低解像度の表示装置は 、画像の各画素に対して１つの出力画素を表示する高解像度の表示装置よりも通 常安価である。従って、使用する画像受信機によって解像度が互いに異なる様々 なバージョンの画像処理システムを提供することが所望される。しかし、低い解 像度の画像を得るためには、各ブロックからの画素の画素値を合成しなくてはな らない。原則として、このような画素値の合成は画像源にて行なうことができる が、種々の画像受信機の交換を簡単とし、しかも開発コストを下げるためには、 各バージョンの画像処理システムに対する画像源を同じものとするのが望ましい 。このようにすれば、それぞれの画像受信機に対して僅か１つの画像源を開発す るだけで済み、画像受信機の開発コストを種々のタイプの画像源の開発に向ける ことができる。 しかし、画素値を画素ラインごとに転送する場合には、画像受信機に１つ以上 のラインメモリを設けて、後に合成するために１ブロックの画素の画素値間にて 転送される画素値を記憶する必要がある。これが余計なコストをまねき、これに より解像度が異なる種々の画像受信機を使用する目的を損ねている。 必要なことは、画素値を転送する方法を変える必要なく、しかも或るブロック には属さないで、そのブロックに対する各画素値間にて転送される画素の画素値 用のメモリを画像受信機に必要とすることなく、画像処理システムに解像度が相 対的に異なる画像受信機を交換自在に使用できるようにすることである。 ＷＯ９５／１４３４９が教示しているシステムでは、画像源と画像受信機との 間の転送用に画像を圧縮している。画像源は画像をクワッドトリー構造で表現し 、これによれば画像を２×２ブロックのマトリックスに細分し、次いで各ブロッ クをさらに小さな２×２ブロックに細分し、以下循環的に細分する。画像内容が 、或るブロックにおける予定変化量よりも少ないような内容である場合には、そ のブロックに含まれる小さなブロックを画像表現から取り除くようにする。画像 源は、取り除かれなかったブロックに対する画像のディテールだけを画像受信機 へと転送する。画像源はさらに、どのブロックが取り除かれたかを示すべくクワ ッドコードを転送する。画素についての情報はブロックごとに転送され、或るマ トリックスにおける各特定のブロックに含まれる取り除かれなかった小さなすベ てのブロックは、そのマトリックスにおける他のブロックについての情報を転送 する前に転送される。 前記文献に記載されているシステムは、画像内容に応じて全ブロックの転送を やめることにより画像を圧縮することに関連し、この文献には、ブロックを排除 しない場合に、画素値の転送をどのようにするかについては示唆されていない。 本発明による画像転送システムは、前記画像源が、画像の内容に無関係に、各 特定ブロックが属するレベルにおける他のブロックからの画素の画素値の転送を 介在することなく、前記各特定ブロックのすべての画素の画素値を転送するよう にしたことを特徴とする。従って、画像のすべての画素値は、その画像の内容に 無関係に、或るブロックに含まれる画素の画素値を連続的にグループ分けする時 間的順序で転送され、同じレベルのそれぞれ異なるブロックからの画素の画素値 がブロックごとに転送される。従って、次に高いレベルでのブロックの細分によ るマトリックスに属するブロックも前記次に高いレベルの他のブロックからの画 素の転送を介在することなく連続的に転送される。 画像受信機は任意の予定レベルのブロックに相当する解像度を有する。この予 定レベルの各ブロックに対する画素値は、この予定レベルの他のブロックからの 画素値の転送を介在することなく到着する。従って、斯様な介在画素値用のメモ リが不要である。同族のシステムバージョンにおける画像受信機の解像度を任意 のブロックレベル又は個々の画素に相当するものとすることができる。 本発明による画像処理システムの好適例は、前記画像受信機を、個々の画素の 解像度よりも粗い解像度で画像を保有すべく構成し、前記画像受信機が或る予定 レベルの各特定ブロックに対してたった１つの各出力画素を保有し、前記画像受 信機が前記特定ブロックの転送画素から該特定ブロックに対する前記１つの各出 力画素値を取り出すようにしたことを特徴とする。この場合には画像源に個々の 画素よりも粗い解像度の画像受信機を接続するのに本発明を利用する。 本発明による画像処理システムの他の好適例は、前記画像源を、マトリックス における空間位置に従って同じシーケンスで各マトリックスからのブロックを転 送するように構成したことを特徴とする。このようにすることにより、すべての ブロックレベルに表示座標を割り当てるのに同じタイプのアドレス生成法を用い ることができる。 以下、本発明を添付図面を用いて実施例につき説明するに、ここに、 図１は本発明による画像転送システムを示し、 図２は画像を構成する画素を多数のブロックレベルにグループ分けする仕方を 示し、 図３は本発明による画素値の転送シーケンスを示し、 図４は本発明による他の画像転送システムを示す。 図１は画像源１０及び画像受信機１２を含む画像転送システムを示す。画像源 １０はクロック出力端子１４及びデータ出力端子を有している。画像受信機は１ ／２ディバイダ回路１２０ａ〜ｆのカスケード（このカスケードは、例えば６個 の回路１２０ａ〜ｆを非同期カスケードで具えている）を包含している。このカ スケードの入力端子は画像源１０のクロック出力端子１４に結合させる。画像受 信機１２はＸアドレス入力ポート１２４、Ｙアドレス入力ポート１２６、データ 入力ポート１２８及びクロック入力端子を有する表示装置１２２も具えている。 クロック出力端子１４は表示装置１２２のクロック入力端子に結合させる。カス ケードにおける連続する１／２ディバイダ回路１２０ａ〜ｆの各出力端子は１つ 置きにＸアドレス入力ポート１２４及びＹアドレス入力ポート１２６に接続する 。画像源１０のデータ出力端子１６はデータ入力ポート１２８に接続する。例え ば、表示装置１２２には８×８画素のマトリックスを記号的に示してある。 作動に当たり、画像源１０はデータ出力端子１６を経てクロック出力１４によ ってクロックされる画素値を画像受信機１２へと転送する。 図２は、画像源１０が画素値を画像受信機１２へ転送するシーケンスを説明す るために、画像を構成する画素を多数のブロックレベルにグループ分けする様子 を示している。一例として、８×８画素を有する画像を示す。グループ分けする 頂部レベル２０における画像は太線で囲んで示す６４個の画素から成る１つのブ ロックで構成される。次に低いレベル２２では、６４個の画素から成るブロック を、同じく太線で囲んで示す各々が１６個の画素から成る２×２個の小さなブロ ックのマトリックスに分ける。さらに次に低いレベル２４では、１６個の画素か ら成る前記小さなブロックを、同様に太線で囲んで示す各々が４個の画素から成 るさらに小さなブロックのマトリックスに分ける。最後の最も低いレベル２６で は、４個の画素から成る前記さらに小さなブロックを、個々の画素に細分する。 図３は本発明による画素値を転送するシーケンスを示している。このシーケン スでは、各レベルのブロックの画素値を順々に転送する。各々が１６個の画素か ら成る２×２ブロックのレベル２２では、１６個の画素から成る左上のブロック における画素の画素値を先ず転送してから、１６個の画素から成る左下のブロッ クにおける画素の画素値を転送し、次いで１６個の画素から成る右上のブロック における画素の画素値を転送し、最後に１６個の画素から成る右下のブロックに おける画素の画素値を転送する。各ブロックの画素の画素値の転送中には、次に 低いレベルの小さいブロックにおける画素の画素値も順々に転送する。例えば、 １６個の画素から成る左上のブロックの転送中には、下位レベル２４の４個の画 素から成る左上の小さなブロックにおける画素の画素値を先ず転送し、次に１６ 個の画素から成る左上のブロック内における４個の画素から成る左下のプロック における画素の画素値を転送し、次いで１６個の画素から成る左上のブロック内 における４個の画素から成る右上のブロックにおける画素の画素値を転送し、最 後に１６個の画素から成る左上のブロック内における４個の画素から成る右下の ブロックにおける画素の画素値を転送する。 図１に戻るに、画像源１０はデータ出力端子１６を経てクロック出力１４でク ロックされる画素値を図２及び図３につき説明したシーケンスで画像受信機１２ へと供給する。クロックは１／２ディバイダ回路１２０ａ〜ｆのカスケードに供 給され、これらのディバイダ回路は１−０の転換部に応答し、このような非同期 のカスケードの代わりに、同期式のカスケードを用いることができることは勿論 であり、この場合には全ての１／２ディバイダ回路の信号転換部を集中的にクロ ックさせる。１／２ディバイダ回路１２０ａ〜ｆのカスケードはクロック出力端 子１４から受信されるクロックパルスを計数して、これから画素のＸ−Ｙアドレ スを導出する。１／２ディバイダ回路１２０ａ〜ｆの各出力をＸアドレス及びＹ アドレス用に１つ置きに用いることにより、画素値を伝送するシーケンスに相当 するアドレスのシーケンス（（Ｘ，Ｙ）＝（０００，０００），（０００，００ １），（００１，０００），（００１，００１），（０００，０１０），（００ ０，０１１），（００１，０１０）等）を生成する。これらのアドレスは、デー タ出力端子１６から受信した画素値に相当する画素の、表示装置１２２の表示面 上におけるＸ，Ｙ座標を表示装置１２２に知らせるのに用いられる。クロック出 力端子１４におけるクロックパルスごとに、新規の画素値及びこの画素値に相当 する（Ｘ，Ｙ）アドレスがこのようにして表示装置１２２にクロックされる。 画像源１０は、例えば画像メモリ（図示せず）又は他の任意のアドレス可能な 画像源のアドレスを生成するために画像受信機１２におけるのと同種の１／２デ ィバイダのカスケードを用いて画素値を転送するシーケンスを生成する。画素値 を転送するこのシーケンスの生成は必ずしも正確に行なう必要はない。画像源と 画像受信機との間も必ずしも特殊なリンクとする必要はない。データ出力及びク ロック出力の２つを用いる代わりに、データ出力を用いるだけとし、このデータ からクロックを再生するようにすることもできる。データはワイヤレス伝送、磁 気テープへの記憶等の如き、任意媒体を介しての伝送によって転送することがで き、また、画像源及び画像受信機は、解像度が異なる表示装置を有する種々のバ ージョンで販売し得る画像データ通信用の電話送受器の如き、単一装置の部品と することができる。 画素値を画像受信機１２へ転送する斯かるシーケンスは図１のシステムそのも のでは何等特別な利点を発揮しない。利点が明らかとなるのは、画像受信機１２ を図１の画像受信機よりも低い解像度で作動する他の画像受信機と取り代える場 合だけである。この場合に画像源は低解像度の画像受信機に適合させる必要はな い。本発明を用いることの利点を図４を用いて明らかにする。 図４は本発明による他の画像転送システムを示す。このシステムは、画像受信 機以外は図１のものと同じである。図１の画像転送システムにおける素子と等価 の素子には同じ参照番号を付して示してある。図４のシステムが図１のものと異 なる主な点は、表示装置４２２の解像度が図１の表示装置の解像度よりもＸ及び Ｙの双方向において低く、１／２であると云う点にある。画像源１０は画素値を 図１におけると同じシーケンスで供給する。画像源１０は画像受信機１２に実際 に用いられる表示装置の解像度には無関係である。 図のシステムとの他の相違点は、データ出力端子１６からのデータを加算回路 ４０に通すことにある。例えば、この加算回路は画像源１０のデータ出力端子１ ６に結合される第１入力端子及びレジスタ４４に結合される出力端子を有する加 算器４６を具えている。レジスタ４４の出力端子は加算器４６の第２入力端子に 結合させる。レジスタ４４は画像源１０のクロック出力端子１４に結合されるロ ード入力端子及びカスケードの１／２ディバイダ回路１２０ａ〜ｆにおける２番 めの１／２ディバイダ回路１２０ｂの出力端子に結合されるリセット入力端子を 有している。 作動に当たり、加算回路は常に、各々が４個の画素から成る４×４ブロックの レベル２４における各４画素ブロックの４つの画素値を加算する。画素値がデー タ出力端子１６を経て到達した旨をクロック出力１４が知らせる度毎に、その画 素値とレジスタ４４の以前の内容との和がレジスタ４４にラッチされる。４個の 画素から成る１ブロック分のそれぞれの画素値が到達した４クロックパルス後に 、レジスタ４４の内容は、例えばカスケードにおける２番めの１／２ディバイダ 回路１２０ｂの出力における１−０縁に応答してゼロにリセットされる。 図４のシステムが図１のシステムとさらに異なる点は、１／２ディバイダ回路 １２０ａ〜ｆのカスケードの入力端子における第１と第２の１／２ディバイダ回 路１２０ａ，ｂの出力をＸ及びＹアドレスポート１２４，１２６に供給しないこ と、第２の１／２ディバイダ回路１２０ｂの出力を用いて表示装置４２２をクロ ックすること（適当な遅延によってカスケードを整定する）及びレジスタ４４の 出力を表示装置４２２のデータ入力ポートに結合させることにある。 作動に当たり、出力画素値及び（Ｘ，Ｙ）アドレスは、４×４ブロックのレベ ル２４からの４画素ブロックからの４つの画素値を受け取って、加算した後で、 しかも当然レジスタ４４のリセット前にレジスタ４４から表示装置４２２へとク ロックさせる。このようにして、ろ波した低解像度の画像を表示装置４２２に表 示させる。なお、この目的用に画像受信機４２に画像の完全なラインに対するメ モリを設ける必要はない。 もっと多くの画素値を加算し、且つもっと少ないアドレスを用いるだけで、さ らに低い解像度の表示装置を有する画像転送システムに対して同じような結果を 達成することができる。ブロック内の画素値を加算する代わりに、出力値として 使用すべき画素値の１つを加重加算したり、又はサンプリングしたりするような 他の処置をこれらの画素に適用できることは勿論である。この後者の場合に、本 発明では連続するサンプル間のタイムスペースを等しくして、表示装置が各画素 を処理する時間を等しくする。Ｘ，Ｙアドレスの計算用に示したカスケードは、 アドレスを生成するだけの慣例の方法を説明するために示したものであって、カ スケードを用いる場合には、非同期式のカスケードの代わりに、同期式の（集中 的にクロックされる）１／２ディバイダのカスケードを用いることができ、２番 めの１／２ディバイダ回路の出力は、Ｘ及びＹ方向における解像度が１／２に低 減する場合に、表示装置をクロックするのに用いることができる。 本発明の利点は全体として任意のブロック転送シーケンスで達成することがで きるのであって、例えば図３に示したような、左上、左下、右上、右下の順のシ ーケンスとする必要はなく、各ブロックレベルに対するシーケンスも必ずしも同 じとする必要もないことは明らかである。異なる転送シーケンスとするには、例 えば画素のカウント値をＸ−Ｙアドレスに変換するのにＲＯＭを用いて異なる（ 通常はもっと複雑となる）アドレスを生成するだけで済む。画像受信機１２，４ ２は表示装置１２２，４２２を直接駆動するものに限定されるものではない。画 像受信機１２，４２は、例えばそれにふさわしい解像度で画像を記憶するメモリ （図示せず）に画素値を書込むようなものとすることもできる。 さらに、図面に用いたブロックの大きさは単に説明目的のために過ぎないこと も明らかである。各ブロックは必ずしも常に２乗のものとする必要はない（例え ば、最低レベルのブロックとして２×３画素のブロックを用いることができる） 。次に低いレベルのブロックをさらに小さなブロックに細分するのには必ずしも ２×２マトリックスとする必要はなく、例えば２×３マトリックスを用いること ができる。 図面にて用いた画像の大きさも説明のために過ぎないものであることは明らか である。実際には、８×８画素以上の画像サイズ、例えば２５６×２５６画素が 通常は用いられる。実際の画像サイズは２乗サイズのものでなく（Ｘ及びＹレン ジが異なり）、しかもＸ及びＹ方向の解像度も異なり、２の累乗の大きさのもの ではない。実際の画像サイズとしてふさわしい最高のブロックレベルはかなりの 数のブロック（例えば、各ブロックが８×８画素から成る９６×６４個のブロッ ク）を包含するマトリックスとすることができる。この場合には、最高のふさわ しいレベルのブロックを例えば行ごとに転送することができる（例えば、画像の 頂部における行から先ず９６個のブロックを、次いで次の行から９６個のブロッ クを転送する）。この最高レベルの下のレベルのマトリックスからのブロックで はなくて、斯かる最高レベルにおけるブロックを分割するようにすべての画素値 を転送する限り、或る解像度の範囲（例えば、９６×６４，１９２×１２８，３ ８４×２５６，７６８×５１２）に対して種々の画像受信機を交換自在に用いる ことができる。この場合には、１／２ディバイダ回路１２０ａ〜ｆのカスケード の後に、（Ｘ，Ｙ）アドレスの最上位部分を求めるＸアドレスカウンタとＹアド レスカウンタとのカスケードを後続させることができる。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 1. 画素値の転送用に互いにリンクされる画像源と画像受信機とを具えている画 像処理システムであって、画像源が画像を複数の画素ブロックのレベルにグル ープ分けし、頂部レベルを除く各特定のブロックレベルを細分して、該特定レ ベルの次に高いレベルの画素の各ブロックを前記特定レベルの画素ブロックの 各マトリックスとなるように細分し、画像源が画素についての情報をブロック ごとの単位で画像受信機へと転送する画像処理システムにおいて、前記画像源 が、画像の内容に無関係に、各特定ブロックが属するレベルにおける他のブロ ックからの画素の画素値の転送を介在することなく、前記各特定ブロックのす べての画素の画素値を転送するようにしたことを特徴とする画像処理システム 。 2. 前記画像受信機を、個々の画素の解像度よりも粗い解像度で画像を保有すべ く構成し、前記画像受信機が或る予定レベルの各特定ブロックに対してたった １つの各出力画素を保有し、前記画像受信機が前記特定ブロックの転送画素か ら該特定ブロックに対する前記１つの各出力画素値を取り出すようにしたこと を特徴とする請求の範囲１に記載の画像処理システム。 3. 前記画像源を、マトリックスにおける空間位置に従って同じシーケンスで各 マトリックスからのブロックを転送するように構成したことを特徴とする請求 の範囲１に記載の画像処理システム。 4. 画像源と画像受信機との間にて画素値を転送する方法であって、画像を画素 ブロックのレベルにグループ分けし、頂部レベルを除く各特定のレベルを細分 して、該特定レベルの次に高いレベルの各画素ブロックを前記特定レベルの画 素ブロックの各マトリックスとなるように細分し、画素についての情報をブロ ックごとの単位で転送する、画像源と画像受信機との間の画素値転送方法にお いて、画像内容に無関係に、各特定ブロックのすべての画素の画素値が、前記 特定ブロックが属するレベルにおける他のブロックからの画素の画素値の転送 を介在することなく連続的に転送されるようにすることを特徴とする画素値転 送方法。 5. それぞれの各マトリックスからのブロックの画素値が該マトリックスにおけ る画素ブロックの空間位置に従って同じシーケンスで転送されるようにすること を特徴とする請求の範囲４に記載の方法。